• 中国出版政府奖提名奖

    中国百强科技报刊

    湖北出版政府奖

    中国高校百佳科技期刊

    中国最美期刊

    留言板

    尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

    姓名
    邮箱
    手机号码
    标题
    留言内容
    验证码

    四川若尔盖大骨节病区水环境致病因素

    甘义群 郭欣欣 王焰新

    甘义群, 郭欣欣, 王焰新, 2010. 四川若尔盖大骨节病区水环境致病因素. 地球科学, 35(5): 867-872. doi: 10.3799/dqkx.2010.100
    引用本文: 甘义群, 郭欣欣, 王焰新, 2010. 四川若尔盖大骨节病区水环境致病因素. 地球科学, 35(5): 867-872. doi: 10.3799/dqkx.2010.100
    GAN Yi-qun, GUO Xin-xin, WANG Yan-xin, 2010. Aquatic Environmental Conditions Responsible for Kashin-Beck Disease in Ruo'ergai County, Sichuan Province, China. Earth Science, 35(5): 867-872. doi: 10.3799/dqkx.2010.100
    Citation: GAN Yi-qun, GUO Xin-xin, WANG Yan-xin, 2010. Aquatic Environmental Conditions Responsible for Kashin-Beck Disease in Ruo'ergai County, Sichuan Province, China. Earth Science, 35(5): 867-872. doi: 10.3799/dqkx.2010.100

    四川若尔盖大骨节病区水环境致病因素

    doi: 10.3799/dqkx.2010.100
    基金项目: 

    国家自然科学基金项目 40830748

    中国地质调查局项目 1212010813102

    详细信息
      作者简介:

      甘义群(1977-), 男, 博士, 副教授, 主要从事水文地质和环境地质领域的教学、科研工作.E-mail: yiqungan@gmail.com

    • 中图分类号: X143

    Aquatic Environmental Conditions Responsible for Kashin-Beck Disease in Ruo'ergai County, Sichuan Province, China

    • 摘要: 为了从水环境的角度阐述大骨节病的成因机制, 以大骨节病高发的四川省若尔盖县为研究区, 系统采集了作为饮用水源的地下水和地表水样38件, 测试了其化学成分, 发现水中的常规组分和微量组分都偏低, 且饮用地表水较地下水更容易患病.通过水化学特征分析, 表明水环境中多种组分含量异常是导致病发的重要因素, 并从水动力和水化学方面解释了其组分含量异常的原因.采用因子分析的方法, 结合当地的区域水文地质条件, 进一步揭示了大骨节病发生机制与饮用水中P、F、Se和Mn 4种组分的含量密切相关, 饮用水中这4种组分含量越低, 大骨节病的发病率就越高.

       

    • 图  1  水样采集地大骨节病患病率分布

      Fig.  1.  Kashin-beck disease prevalence distribution at sampling sites

      图  2  地表水(a)和地下水(b)三线图

      Fig.  2.  Piper diagrams of surface water samples (a) and groundwater samples (b)

      表  1  地下水和地表水中常量、微量组分含量及患病率

      Table  1.   Major and trace element contents in drinking water and related KBD prevalence

      指标 地下水 地表水
      最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 平均值
      EC(μS) 1 081 202 433.3 471 81.9 269.7
      As(mg/L) 0.200 9 0(< DL) 0.072 9 0.066 6 0(< DL) 0.046 7
      Ca(mg/L) 141.762 9 0.787 2 56.531 8 66.129 8 2.069 36.215 9
      K(mg/L) 5.631 2 0(< DL) 1.032 1 3.509 5 0(< DL) 0.282 1
      Mg(mg/L) 60.024 8 6.535 9 25.529 1 47.948 2.791 7 15.730 7
      Na(mg/L) 40.926 1 2.278 9.272 3 22.585 6 1.397 8 5.166 4
      P(mg/L) 2.212 0.002 0.327 01 2.273 0.002 0.178 0
      S(mg/L) 53.99 0.007 8.704 4 5.248 0.005 1 1.636 2
      Si(mg/L) 7.84 0(< DL) 5.616 5 6.36 0(< DL) 3.546
      F(mg/L) 0.926 0.102 0.316 1.688 0.028 0.172
      Cl(mg/L) 102.068 2.759 16.207 13.730 2.567 4.444
      NO3(mg/L) 52.251 0.000 8.888 2.534 0.618 1.314
      SO4(mg/L) 209.103 2.924 33.013 16.871 1.717 6.577
      HCO3(mg/L) 501.890 146.264 276.561 355.549 60.227 190.277
      Mn(mg/L) 0.651 2 0.012 1 0.101 0 0.145 9 0.013 0.036 0
      Se(μg/L) 1.869 8 0.185 6 0.752 7 0.774 8 0.091 2 0.455 3
      患病率(%) 30.5 0.2 14.7 21.1 0 6.7
      下载: 导出CSV

      表  2  地下水患病率(KBDP)与饮水中常量组分相关系数

      Table  2.   Correlation matrix of element contents and KBD prevalence in groundwater

      KBDP Ca Mg Mn Na P Se Si F Cl NO3 SO4 HCO3
      KBDP 1 -0.120 -0.121- -0.150 -0.083 -0.207 -0.217 0.093 -0.252 -0.173 -0.187 -0.056 -0.117
      Ca 1 0.373 0.848 0.868 -0.590 -0.557 0.724 -0.531 0.827 0.880 0.822 0.814
      Mg 1 0.486 0.483 -0.180 -0.129 -0.006 0.022 0.468 0.385 0.593 0.745
      Mn 1 0.985 -0.119 -0.073 0.292 -0.066 0.998 0.965 0.988 0.856
      Na 1 -0.172 -0.128 0.322 -0.105 0.982 0.954 0.981 0.872
      P 1 0.998 -0.892 0.952 -0.076 -0.192 -0.124 -0.270
      Se 1 -0.890 0.962 -0.032 -0.152 -0.076 -0.219
      Si 1 -0.914 0.253 0.398 0.256 0.307
      F 1 -0.031 -0.164 -0.056 -0.095
      Cl 1 0.963 0.985 0.838
      NO3 1 0.943 0.810
      SO4 1 0.885
      HCO3 1
      下载: 导出CSV

      表  3  地表水患病率(KBDP)与饮用水常量组分相关系数

      Table  3.   Correlation matrix of element contents and KBD prevalence in surface water

      KBDP Ca Mg Mn Na P Se Si F Cl NO3 SO4 HCO3
      KBDP 1 0.387 0.203 -0.356 0.170 -0.536 -0.519 0.461 -0.589 -0.563 0.360 0.195 0.119
      Ca 1 0.254 0.203 0.238 -0.767 -0.747 0.850 -0.763 -0.557 0.118 -0.153 0.267
      Mg 1 -0.263 0.667 0.018 0.022 0.087 0.004 -0.004 0.274 0.687 0.832
      Mn 1 -0.111 -0.095 -0.107 0.347 -0.028 -0.016 -0.299 -0.405 -0.054
      Na 1 -0.170 -0.180 0.082 -0.196 -0.033 0.099 0.742 0.495
      P 1 0.933 -0.797 0.872 0.869 0.023 0.301 0.127
      Se 1 -0.773 0.896 0.682 0.074 0.205 0.144
      Si 1 -0.753 -0.643 -0.019 -0.301 0.173
      F 1 0.598 0.042 0.111 0.105
      Cl 1 -0.131 0.384 0.064
      NO3 1 0.031 0.380
      SO4 1 0.572
      HCO3 1
      下载: 导出CSV

      表  4  四次方最大旋转因子荷载结果

      Table  4.   Rotated component matrix

      指标 地下水 地表水
      因子1 因子2 因子3 因子4 因子1 因子2 因子3 因子4 因子5
      EC 0.926 0.069 0.350 0.004 -0.082 0.877 0.236 0.293 0.057
      As 0.036 -0.328 0.684 0.134 0.965 0.106 0.099 0.025 -0.038
      Ca 0.852 -0.480 -0.030 0.101 0.802 0.250 0.261 0.179 -0.003
      Mg 0.317 0.058 0.872 -0.237 0.030 0.888 -0.040 0.179 0.200
      Mn 0.194 -0.034 -0.059 0.958 0.135 -0.232 0.854 -0.189 -0.182
      Na 0.982 -0.045 0.033 0.036 0.171 0.837 -0.110 -0.326 -0.238
      P -0.108 0.949 -0.259 0.042 -0.982 0.059 0.103 0.044 0.040
      S 0.981 -0.027 0.067 0.049 0.488 0.746 -0.318 -0.206 -0.054
      Se 0.552 0.712 -0.419 -0.067 0.313 0.178 -0.191 0.847 -0.145
      Si 0.265 -0.823 -0.055 0.305 0.868 0.104 0.340 0.186 0.063
      Sr 0.955 -0.066 0.087 -0.049 0.399 0.860 -0.153 0.083 0.106
      F -0.045 0.938 0.013 0.185 -0.902 -0.040 0.135 -0.007 0.158
      Cl 0.979 0.034 -0.074 0.093 -0.834 0.142 0.149 0.061 -0.254
      NO3 0.962 -0.082 -0.188 -0.019 0.027 0.316 -0.173 -0.127 0.864
      SO4 0.984 0.016 0.037 0.045 -0.266 0.856 -0.270 -0.163 -0.119
      HCO3 0.731 -0.037 0.598 -0.040 -0.044 0.835 0.303 0.155 0.316
      方差贡献率 52.103 19.338 12.582 7.214 33.909 32.996 8.751 7.297 7.040
      累积方差贡献率 52.103 71.441 84.023 91.236 33.909 66.905 75.656 82.953 89.993
      下载: 导出CSV
    • Hinsenkamp, M., 2001. Kashin-beck disease. International Orthopaedics, 25(3): 133. doi: 10.1007/s002640000177
      Hu, K.R., Cao, Y.Q., Tian, L.Y., 2000. The ecological environment hydrogeochemical model related to elements' richness or deficiency. World Geology, 19(4): 350-354, 360 (in Chinese with English abstract). http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-SJDZ200004008.htm
      Li, S.J., Li, W., Hu, X., et al., 2009. Soil selenium concentration and Kashin-beck disease prevalence in Tibet, China. Frontiers of Environmental Science & Engineering in China, 3(1): 62-68. doi: 10.1007/s11783-009-0009-4
      Moreno-Reyes, R., Suetens, C., Mathieu, F., et al., 1998. Kashin-beck osteoarthropathy in rural Tibet in relation to selenium and iodine status. The New England Journal of Medicine, 339(16): 1112-1120. doi: 10.1056/NEJM199810153391604
      Wang, Z.H., 1999. Historical review of the research progression and the control in Kashin-beck disease, China. China. J. Endemiol., 18: 161-163. http://www.researchgate.net/publication/313440753_A_historic_overview_of_research_and_control_on_Kashin-Beck_Disease_in_China
      Yu, C.H., 2007. SPSS and statistical analysis. Publishing House of Electronics Industry, Beijing, 507-508 (in Chinese).
      Zhang, Y., Guo, X., Ping, Z., et al., 2009. Main source of drinking water and familial aggregation of Kashin-beck disease: a population based on case-control family study. Annals of Epidemiology, 19(8): 560-566. doi: 10.1016/j.annepidem.2009.04.007
      胡宽瑢, 曹玉清, 田莉玉, 2000. 与元素丰缺有关的水文地球化学生态环境模型. 世界地质, 19(4): 350-354, 360. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SJDZ200004008.htm
      宇传华, 2007. SPSS与统计分析. 北京: 电子工业出版社, 507-508.
    • 加载中
    图(2) / 表(4)
    计量
    • 文章访问数:  2937
    • HTML全文浏览量:  382
    • PDF下载量:  59
    • 被引次数: 0
    出版历程
    • 收稿日期:  2010-05-31
    • 刊出日期:  2010-09-01

    目录

      /

      返回文章
      返回